我国水资源时空分布严重不平衡,81 %的水资源集中分布在长江流域及以南地区,长江以北地区人口和耕地分别占我国的45. 3 %和64. 1 % ,而水资源却仅占全国的19 % ,人均占有量为517 m3 ,相当于全国人均量的1/5 和世界人均量的1/20 ,水资源与生产发展不相适应的程度突出,土地沙漠化趋势日趋严重。尤其是西北干旱地区的新疆、青海等地的大面积戈壁滩,因无灌溉,也就没有农业。降水年内 分配不均,冬春少雨、夏秋多雨,汛期雨量过于集中,常以暴雨形式出现,利用难度很大,非汛期又水量缺乏。降水量年际变化大,丰水年与枯水年相差悬殊,使水 旱灾害频频发生,甚至同一地区有时旱涝接踵而至,交替成灾。

从全国对水资源量总的需求来看,在出现中等干旱的情况下,全国总需水量为5 500 亿m3 左右,缺水量约为250 亿m3 。若考虑供水中的地下水超采和超标准污水直灌等不合理供水因素,则全国实际缺水量300～400 亿m3 。农业是我国的用水大户,约占全国总用水量的73 % ,但有效性很差,水资源浪费十分严重,渠灌区水的有效利用率40 % ,井灌区60 % ,每1 m3 水生产粮食不足1 kg。而一些发达国家水的有效利用率可达80 %以上,每1 m3 水生产粮食可达2 kg 以上,其中以色列达2. 32 kg。由此说明,我国各种节水农业技术的综合应用程度低,与发达国家相比还存在着很大的差距。同时,也看到了在中国发展节水农业的巨大潜力和广阔前景。

随着土壤水分传感器技术、GSM 通讯技术、GIS( Geograp hic information system) 技术等迅速发展和区域环境要素监测的需求增长,人们对移动目标监控的要求越来越高,不仅需要知道移动目标的位置,还需要对移动目标的反馈参数、报警信息、 运行状态等数据进行实时监控和处理。利用传感器采集包括土壤水分,空气温度适度等环境要素,通过局域性的无线网络将采集信息传送到控制中心,作为中心控制 系统实施大田作物自动灌溉的依据。上述区域环境监测网络技术集成在其自动灌溉控制系统中有着极其重要的作用。研发的技术与产品在示范区应用后,在维持产量 不变或提高的前提下,作物生育期内的灌溉定额比常规灌水条件下减少20 % ,水分利用效率提高25 %～30 %。